渤海海域的风特性统计分析 被引量：19

1

作者 欧进萍 段忠东 +2 位作者 陆钦年 刘春厚 杨国金 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 1997年第1期20-28,共9页

利用渤海海域12个气象台站1965～1986年20余年的定时测风资料,统计确定了该海域年最大风速的概率分布参数、常风向及风速相关系数;并利用该海域Jz20-2平台二个冬季的连续测风资料和相关台站20余年的定时测风资料,统计确定了渤海辽东湾... 利用渤海海域12个气象台站1965～1986年20余年的定时测风资料,统计确定了该海域年最大风速的概率分布参数、常风向及风速相关系数;并利用该海域Jz20-2平台二个冬季的连续测风资料和相关台站20余年的定时测风资料,统计确定了渤海辽东湾疲劳风速的概率分布及其分布参数,从而为该海域的海洋结构物设计和疲劳累积损伤分析提供了直接可用的风特性依据。 展开更多

关键词 渤海 海域 风 风向 风速 统计分析

下载PDF 职称材料

考虑实际风速的输电塔疲劳寿命分析 被引量：4

2

作者 胡常胜 孙成 +3 位作者 程峰 王金锁 周楠 覃伟平 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2019年第2期115-120,共6页

风致振动是引起输电塔破坏的主要原因之一,为了研究极端大风区域设计基准期内输电塔在实际风荷载作用下是否会发生疲劳破坏,选取750kV吐鲁番—哈密一线的7A5-J1型耐张塔作为研究依据,研究了沿线风速的分布,采用自回归线性滤波法结合Dave... 风致振动是引起输电塔破坏的主要原因之一,为了研究极端大风区域设计基准期内输电塔在实际风荷载作用下是否会发生疲劳破坏,选取750kV吐鲁番—哈密一线的7A5-J1型耐张塔作为研究依据,研究了沿线风速的分布,采用自回归线性滤波法结合Davenport风速谱编写程序模拟了脉动风速时程,并利用Miner线性累积损伤理论结合材料的S-N曲线建立了一套完整的实际风荷载作用下的输电塔疲劳寿命的计算方法,并以此计算了该线路沿线最不利位置的疲劳寿命。结果表明:该线路输电塔在设计基准期内不会出现疲劳破坏。提出的方法可用于输电塔疲劳设计。 展开更多

关键词 风致振动 输电塔 极端大风区域 疲劳分析 脉动风速 Miner线性累积损伤理论 疲劳寿命

下载PDF 职称材料

水平轴风力机塔筒涡激共振疲劳分析 被引量：3

3

作者 曹必锋 贾娇 《水电能源科学》 北大核心 2014年第6期134-137,共4页

利用梁单元对水平轴风力机塔筒进行有限元离散建模,基于塔筒不同安装状态时的固有频率和振型计算,分析了塔筒涡激共振,计算了发生涡激共振时临界风速下的塔筒最大振幅和惯性力。以某3.0MW风力机塔筒为例,利用名义应力法计算涡激共振产... 利用梁单元对水平轴风力机塔筒进行有限元离散建模,基于塔筒不同安装状态时的固有频率和振型计算,分析了塔筒涡激共振,计算了发生涡激共振时临界风速下的塔筒最大振幅和惯性力。以某3.0MW风力机塔筒为例,利用名义应力法计算涡激共振产生的塔筒惯性力矩和疲劳损伤,分析了需要避免的塔筒安装状态。结果表明,本文计算模型简便有效,能较快地预测涡激共振对塔筒疲劳特性的影响,从而为风电机组塔筒设计和安全吊装提供了理论依据。 展开更多

关键词 风力机 塔筒 涡激共振 疲劳损伤 临界风速

下载PDF 职称材料

考虑风速风向联合概率分布的风电塔筒结构风致疲劳寿命评估 被引量：2

4

作者 李万润 郭赛聪 +1 位作者 张广隶 杜永峰 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期278-286,共9页

针对风向对风力机塔筒疲劳产生影响的问题,基于实测数据对考虑风速风向联合概率分布的风电塔筒结构的风致疲劳寿命展开研究。首先结合甘肃安西地区37 a的实测风速风向数据,给出风速风向联合概率分布。然后利用主S-N曲线法分别对不同风... 针对风向对风力机塔筒疲劳产生影响的问题,基于实测数据对考虑风速风向联合概率分布的风电塔筒结构的风致疲劳寿命展开研究。首先结合甘肃安西地区37 a的实测风速风向数据,给出风速风向联合概率分布。然后利用主S-N曲线法分别对不同风向和不同风速下风力机塔架结构法兰及门洞区域的响应规律进行分析。最后考虑风速风向联合概率分布,对风电塔筒结构风致疲劳寿命展开研究。结果表明:门洞朝向与风轮朝向的夹角变化和风速的改变均对风电塔筒的风致疲劳寿命有一定影响,其中门洞朝向与风轮朝向夹角为225°时疲劳寿命最长,风速为10~14 m/s时疲劳寿命变化幅度最大;考虑风速风向联合概率分布能更准确地计算风力机结构的风致疲劳寿命,且以此为依据对门洞朝向进行调整可延长其疲劳寿命,因此建议对风电塔架进行设计时,应考虑风电场所在地区的风速风向联合概率分布。 展开更多

关键词 风力机 疲劳寿命 风速 塔筒 风向 联合概率分布

下载PDF 职称材料

低风速型风电机组高柔塔筒涡激振动疲劳损伤评估 被引量：1

5

作者 田德 邓远卓 +3 位作者 黄斌 杨洪源 李新凯 李鹏 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期232-238,共7页

为实现低风速型风电机组高柔塔筒抗疲劳设计,以某140 m柔塔机组为研究对象,采用欧盟标准EN 1991-1-4推荐的有效相关长度法和频谱模型法,开展涡激振动疲劳损伤评估。基于有限元法建模获取结构固有模态属性;由疲劳应力-寿命(S-N)曲线、风... 为实现低风速型风电机组高柔塔筒抗疲劳设计,以某140 m柔塔机组为研究对象,采用欧盟标准EN 1991-1-4推荐的有效相关长度法和频谱模型法,开展涡激振动疲劳损伤评估。基于有限元法建模获取结构固有模态属性;由疲劳应力-寿命(S-N)曲线、风速瑞利分布和Miner法则推导塔筒疲劳应力范围和损伤规则;对比分析柔塔与刚塔两类机型临界风速分布和焊缝疲劳损伤分布。结果表明:柔塔更易激发二阶涡激振动,二阶涡激载荷显著增大,其损伤对不同风场条件(年平均风速、风切变)极为敏感;在6.5 m/s设计风速下,45%~85%塔筒高度处疲劳损伤均超过IEC 61400-6塔架与基础设计要求20年损伤限值0.1,存在疲劳破坏风险,须考虑加阻措施或优化结构设计。 展开更多

关键词 风电机组 塔筒 疲劳损伤 涡激振动 临界风速 焊缝

下载PDF 职称材料

东海某风场4MW风机塔筒结构疲劳特性 被引量：1

6

作者 和庆冬 杨逢杰 +1 位作者 余泉 苏凯 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第26期11542-11549,共8页

海上风机塔筒长期受到风荷载等外部动力荷载作用,其应力响应相当不规则,容易发生疲劳破坏。由于每个风速工况出现的概率不同,而且塔筒在各工况下的响应也存在差异,因此有必要划分风速工况来编制疲劳应力谱。以东海某海上风电项目为例,... 海上风机塔筒长期受到风荷载等外部动力荷载作用,其应力响应相当不规则,容易发生疲劳破坏。由于每个风速工况出现的概率不同,而且塔筒在各工况下的响应也存在差异,因此有必要划分风速工况来编制疲劳应力谱。以东海某海上风电项目为例,建立塔筒结构三维精细化有限元模型,结合风速威布尔分布模型、雨流计数法和线性疲劳累积损伤法则,采用名义应力法计算塔筒的疲劳寿命,并与简化塔筒模型的计算结果进行对比分析,以期为风力机结构疲劳研究提供思路和参考。计算结果表明:通过划分风速工况来编制疲劳应力谱的方法是可行的;塔筒结构容易发生疲劳破坏的部位在塔筒中下部筒节之间的连接处及附近;在分析塔筒疲劳特性时采用壁厚随高度均匀变化的简化塔筒模型与精细化模型结果相差较大,会带来较大误差,因此建议建立精细化模型以合理预估风机塔筒疲劳寿命。 展开更多

关键词 海上风机塔筒 疲劳寿命 风速工况 雨流计数法 威布尔分布 有限元分析

下载PDF 职称材料

基于结构全寿命设计需求的疲劳风速谱模型与参数 被引量：1

7

作者 林迟 欧进萍 +1 位作者 任年鑫 肖仪清 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期77-84,共8页

基于结构全寿命设计和风致疲劳研究的需求,利用辽宁、深圳和环渤海地区的测风资料,采用威布尔分布对我国疲劳风速的概率分布特点进行了分析。研究表明,威布尔分布可用于编制我国疲劳风速谱,其形状参数是影响风速概率分布的重要参数,不... 基于结构全寿命设计和风致疲劳研究的需求,利用辽宁、深圳和环渤海地区的测风资料,采用威布尔分布对我国疲劳风速的概率分布特点进行了分析。研究表明,威布尔分布可用于编制我国疲劳风速谱,其形状参数是影响风速概率分布的重要参数,不同地区疲劳风速分布的形状参数取值各不相同:以年为时间长度,辽宁长海地区疲劳风速分布的形状参数约为1.7,深圳地区约为2.3,环渤海地区约为2.0。同时,还提出了我国疲劳风速谱参数的简化取值方法。研究结果可为相关区域的结构设计和疲劳累积损伤分析提供基础数据,并为合理编制疲劳风速谱和了解我国疲劳风速分布特点提供参考。 展开更多

关键词 疲劳风速 威布尔分布 形状参数 全寿命

下载PDF 职称材料

考虑桨叶旋转采样效应的海上风力发电机组支撑结构疲劳分析

8

作者 宋玉鹏 陈建兵 李杰 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期256-264,共9页

基于多体动力学-有限元一体化分析模型,对海上风力发电机组支撑结构的疲劳损伤进行数值模拟分析。为了考虑桨叶旋转采样效应,提出一种基于三维波数-频率联合谱的时-空直接转换法。该方法无需进行风速场的空间离散与插值,能精确给出旋转... 基于多体动力学-有限元一体化分析模型,对海上风力发电机组支撑结构的疲劳损伤进行数值模拟分析。为了考虑桨叶旋转采样效应,提出一种基于三维波数-频率联合谱的时-空直接转换法。该方法无需进行风速场的空间离散与插值,能精确给出旋转桨叶任一单元在任意时刻经历的风速、给出旋转采样风速谱的显式表达,揭示由旋转采样效应导致的风速在频域内发生能量重分布的机制。在此基础上,采用该方法对风-浪共同作用下的单桩式大型海上风力发电机组支撑结构的疲劳损伤与疲劳寿命进行分析,并重点对是否考虑桨叶旋转采样效应对支撑结构疲劳损伤的影响进行对比研究。结果表明,桨叶旋转采样效应使得风力发电机组支撑结构的疲劳损伤显著增加,疲劳寿命明显减小。 展开更多

关键词 海上风力发电机组 桩基础 疲劳损伤 风速场 旋转采样

下载PDF 职称材料

考虑风速风向分布的干煤棚结构风振疲劳分析 被引量：6

9

作者 黄铭枫 叶何凯 +2 位作者 楼文娟 孙轩涛 叶建云 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1916-1926,共11页

针对大跨开敞式干煤棚结构在风荷载作用下易发生风致疲劳破坏的问题,基于干煤棚结构的多点同步测压风洞试验结果,结合Miner疲劳线性累积损伤理论,分别采用雨流法、等效应力法、等效窄带法和等效宽带法等时域与频域内多种方法,计算得到... 针对大跨开敞式干煤棚结构在风荷载作用下易发生风致疲劳破坏的问题,基于干煤棚结构的多点同步测压风洞试验结果,结合Miner疲劳线性累积损伤理论,分别采用雨流法、等效应力法、等效窄带法和等效宽带法等时域与频域内多种方法,计算得到干煤棚网架的风致疲劳损伤结果.通过建立风速风向联合概率密度函数,考虑煤棚所在地实际风速风向联合分布特性对风致疲劳损伤分析的影响,利用高强螺栓应力经验公式,估算网架结构球节点的疲劳损伤.结果表明,等效宽带法是频域法中较精确的疲劳损伤计算方法.与其他风向角相比,干煤棚网架结构在40°~60°斜风向作用下更容易引发疲劳损伤.在考虑风速风向联合分布的条件下,螺栓球节点的年均累积疲劳损伤比杆件本身更显著. 展开更多

关键词 风洞试验 风振分析 疲劳分析 风速风向联合分布

下载PDF 职称材料

低速冲击载荷下的风电叶片刚度退化规律 被引量：4

10

作者 白学宗 安宗文 +1 位作者 侯运丰 马强 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期132-139,共8页

该文主要研究低速冲击载荷下叶片的刚度退化规律。首先用相邻2个时段风速的线性增量来定义风速突变量并获得低速冲击载荷,然后通过实验获得低速冲击载荷下的损伤规律,最后基于实测风速对疲劳试验结果进行修正,并对服役1年内的叶片刚度... 该文主要研究低速冲击载荷下叶片的刚度退化规律。首先用相邻2个时段风速的线性增量来定义风速突变量并获得低速冲击载荷,然后通过实验获得低速冲击载荷下的损伤规律,最后基于实测风速对疲劳试验结果进行修正,并对服役1年内的叶片刚度退化量进行分析并与实测记录进行对比。结果表明:考虑低速冲击损伤时,疲劳试验结果更准确且在役叶片刚度退化分析结果更接近实测值,这有助于合理评估叶片疲劳性能和准确分析在役叶片刚度退化量。 展开更多

关键词 风电叶片 疲劳试验 刚度退化规律 低速冲击载荷 风速突变

下载PDF 职称材料

风力发电机组高于切出风速的降容增效优化运行 被引量：1

11

作者 胡湘涛 张晋磊 向宗原 《华电技术》 CAS 2019年第7期31-33,共3页

通过对风机降容增效的研究,风机在采取完备的保护措施下,可在高于设计切出风速的一段区间内,降低机组出力继续安全运行。此方法不仅提高了风机自身发电效益,同时也拓宽了风机可利用的实际发电风速范围,有利于提高并网风电场出力的稳定性。

关键词 风力发电机组 降容增效 极限载荷 疲劳载荷 设计切出风速

下载PDF 职称材料

考虑风速风向联合分布的双坡屋面风致疲劳研究 被引量：1

12

作者 李寿英 曹镜韬 李寿科 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2022年第2期1-10,共10页

为研究风荷载作用下大跨度低矮建筑金属屋面板的疲劳损伤分布规律,以坡度为1/60的双坡屋面建筑为研究对象,基于1975~2019年间的风速风向数据,研究了双坡屋面板50年重现期的疲劳损伤累积值。采用Gumbel分布描述日极值风速分布,混合Von Mi... 为研究风荷载作用下大跨度低矮建筑金属屋面板的疲劳损伤分布规律,以坡度为1/60的双坡屋面建筑为研究对象,基于1975~2019年间的风速风向数据,研究了双坡屋面板50年重现期的疲劳损伤累积值。采用Gumbel分布描述日极值风速分布,混合Von Mises分布描述风向分布,并用单参数Archimedean Copula函数描述二者的相关性,得到了风速风向的联合分布;基于双坡屋面的测压风洞试验结果,考虑连续变化风速和离散风向角对疲劳寿命的影响,研究了金属屋面板的疲劳损伤累积值。结果表明:双坡屋面板疲劳损伤与主导风向、屋面位置等因素密切相关,位于主导风向处的迎风屋檐、边角等气流分离位置的疲劳损伤累积值远大于其他区域;良态风环境下,该双坡屋面金属屋面板50年风致疲劳损伤累积值最大可达0.746,风荷载可引起迎风屋檐、边角位置金属屋面板的疲劳破坏;对于金属屋面板而言,风致疲劳破坏是引发风揭事故的巨大隐患,应高度重视。 展开更多

关键词 风致疲劳 风速风向联合分布 概率统计 金属屋面板 极值分布 角变量

下载PDF 职称材料

影响不对称支撑圆形钢天线风致疲劳寿命的因素

13

作者 王钦华 顾明 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2010年第4期19-25,37,共8页

在求得结构不同风向、风速下风致响应以及结构所在位置处的风速风向联合分布函数的基础上,基于经典的疲劳累积损伤理论,对一实际不对称支撑圆形截面钢结构进行风致疲劳寿命估计。通过实例分析的结果,讨论了风向、结构表面粗糙度、涡激... 在求得结构不同风向、风速下风致响应以及结构所在位置处的风速风向联合分布函数的基础上,基于经典的疲劳累积损伤理论,对一实际不对称支撑圆形截面钢结构进行风致疲劳寿命估计。通过实例分析的结果,讨论了风向、结构表面粗糙度、涡激共振以及平均风速等重要因素对结构风致疲劳寿命的影响。计算结果表明:1)风向对结构的风致疲劳累积损伤影响较大,在出现概率大的风向区间内造成的疲劳累积损伤较大;2)结构表面粗糙度对结构的风致疲劳寿命影响也较大,疲劳寿命随着表面粗糙度的增加而减小;3)涡激共振对结构的疲劳寿命有一定的影响,在计算结构的风致疲劳寿命时,不应该忽略涡激共振的影响;4)平均风荷载对结构的风致疲劳寿命影响较小。 展开更多

关键词 不对称支撑结构 风致疲劳寿命 风速风向联合分布 结构表面粗糙度 涡激共振

下载PDF 职称材料